高危型HPV感染、FHIT甲基化與宮頸癌研究進展*

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高危型HPV感染、FHIT甲基化與宮頸癌研究進展*

徐又先1，濮德敏2

(1.柳州市人民醫院婦產科，廣西 柳州 545001；2.華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院婦產科)

關鍵詞：宮頸癌；甲基化；高危型人乳頭瘤病毒；脆性組氨酸三聯體

宮頸癌是最常見的女性生殖道惡性腫瘤，分子流行病學及臨床研究證明：宮頸癌是高危型HPV持續感染的結果，引起世界范圍內宮頸癌的大約70%型別是HPV16/HPV18兩個致癌類型。但并不是所有感染HPV的女性都一定發展為宮頸癌，且也有少部分宮頸癌患者HPV檢測為陰性，因而推測，宮頸癌的發生發展還可能有其它的因素參與或存在一定的遺傳易感性。表觀遺傳學的研究發現，基因的甲基化，特別是抑制基因甲基化在宮頸癌的發生發展中具有重要作用。FHIT 基因是近年來發現的抑癌基因，研究發現FHIT基因的染色體脆性位點與某些腫瘤的發生發展有關，特別是在調節細胞周期和細胞凋亡過程中發揮重要的作用，而且可能與宮頸癌的發病相關。現將HPV、FHIT甲基化與宮頸癌關系進行綜述。

1持續性高危型HPV與宮頸癌

HPV為環狀雙鏈DNA病毒，直徑55nm，分子量約5 MD，其基因組長度大約為7 200～8 000bp。HPV主要感染人的上皮細胞，持續的HPV感染會引發感染部位發生病變，到目前為止，已鑒定出的HPV亞型約有200余種，其中約40多種型別可引起生殖道感染，約有20多種型別與宮頸上皮組織的惡性病變有關。依據HPV型別可分為：低危型，如HPV6、11、42、43、44等，常引起外生殖器濕疣等良性病變；高危型，如HPV16、18、31、33、39、45、52、58等，與宮頸癌及子宮頸上皮瘤變相關[5,6]，其中，HPV16和18型感染率最高。持續性高危型HPV感染是宮頸癌發生的必要條件。HR-HPV的表達產物E6/E7原癌蛋白在腫瘤細胞的永生化生長、細胞周期調控及凋亡調節中起非常重要的作用。其致癌途徑可能為：①與抑癌基因產物結合，導致抑癌基因失活，如E7蛋白能與pRb結合，E6可與p53蛋白結合，從而使pRb與p53喪失對細胞生長的調節作用，導致細胞永生化，直至惡性腫瘤的發生；②與宿主細胞DNA發生非特異性結合，干擾基因的轉錄與表達；③激活某些原癌基因，如C-myc、C-fos等，致使正常細胞發生惡性轉化。HR-HPV基因整合被認為是從癌前病變到浸潤性宮頸癌的關鍵事件，而HR-HPV基因整合依賴于E2基因功能的丟失。最新的研究發現，HR-HPV的致癌性還可能與HPVE6/E7癌基因誘導的染色體不穩定性有關。

2FHIT基因的結構及甲基化

FHIT是1996年Ohta等利用外顯子捕獲法在3p14.2區域發現的。由于其跨越人類染色體的FRA3B脆性部位，并且與家族性腎細胞癌相關的染色體存在交叉易位t(3；8)(p14.2；424)斷裂點，同時它含有能編碼組氨酸三聯體的功能區，因而命名為脆性組氨酸三聯體(fragile histidine triad，FHIT)。其cDNA全長1095bp，含10個外顯子，產物為二腺苷三磷酸(diadenosinetriphosphates，Ap3A)水解酶，分子量為16.8kd，由147個氨基酸構成。其抑制腫瘤的機制：①正常情況下，FHIT能與Ap4A(二腺苷四磷酸)形成復合物(FHIT-Ap4A)，參與控制S期，調控復制子并啟動及誘導細胞凋亡。但Ap3A能與Ap4A競爭FHIT，從而使FHIT處于無效狀態，導致細胞分化停止；②與微管蛋白相關，微管蛋白在細胞分裂和增殖中起重要作用；③由于Ap3A是ATP類似物，可抑制蛋白酶的活性，使FHIT蛋白質水解酶活性下降，加強細胞生長的信號傳導，阻斷抑制途徑和凋亡通道，進而引發腫瘤的發生；④FHIT有脫帽功能，并作用于mRNA帽類似物，影響某些基因mRNA翻譯。因此FHIT的異常可能引起細胞生長與抑制信號的調控失衡，從而形成腫瘤。在敲除FHIT基因的癌細胞系中重新插入該基因，并使FHIT基因穩定表達時，發現在裸鼠中的癌細胞生長受到抑制。最近研究發現，FHIT蛋白可明顯抑制結腸腫瘤細胞系SW480的生長，同時其對凋亡的誘導也表現出高度敏感。但OttersonGA等加入外源性FHIT蛋白進行宮頸癌細胞系培養時發現：宮頸癌細胞系仍穩定生長，并正常表達，且細胞的形態不發生改變，也不能抑制克隆形成和體外細胞增殖，因此推測腫瘤細胞中FHIT不一定能抑制基因產物表達。

FHIT失活機制為：①FHIT基因發生LOH；②FHIT的啟動子區CpG島發生甲基化。研究顯示[10]，甲基化無論在乳腺癌組織中，還是在乳腺癌細胞系中，均有較高的發生率，其中在乳腺癌細胞系中發生率更高，且證實位于5′端啟動子區的CpG島甲基化是導致FHIT轉錄失活的重要原因。而且認為FHIT是抑癌基因主要的原因[11]就是：FHIT蛋白可以清除或降低在裸鼠體內腫瘤細胞形成腫瘤的能力。

3FHIT甲基化、HR-HPV與宮頸癌

FHIT的甲基化在宮頸癌中起到重要的作用。劉瑾等[12]對宮頸癌患者進行FHIT甲基化檢測，發現FHIT啟動子甲基化在宮頸癌中發生率可高達40.0%。有研究報道[13]檢測正常宮頸組織和宮頸癌組織中FHIT基因甲基化，發現正常宮頸組織很少有FHIT基因5′端CpG島甲基化，表明FHIT甲基化可能是宮頸癌中該基因失活的主要機制。而崔華英等[14]對甲基化的FHIT進行脫甲基治療，其抑癌功能可以被激活，進而推測FHIT甲基化可能是FHIT沉默的一個重要機制之一。

大量的研究已表明高危型HPV感染是宮頸癌發生的必要條件，但隨著研究的進一步深入，認為HPV的致癌作用可能還存在一些協同因子的影響，且單純HPV感染并不足以導致腫瘤的發生[15]，因此有關宮頸癌相關基因的研究成為眾多婦科腫瘤專家研究的重點和熱點。FHIT基因包含脆性區FRA3B，高危型HPV進入細胞后可整合于FRA3B部位，而且在FHIT基因起始編碼外顯子E5的著絲粒側也發現了HPV的整合的位點。針對上述問題，也有人研究[16]HPV感染與FHIT蛋白表達的關聯，發現FHIT基因LOH與HPV感染之間具有顯著相關性，表明FHIT基因LOH可作為宮頸癌發生過程中的一個獨立的組織學特征。同時還發現FHIT 蛋白表達減少或丟失的病例中同時能檢出高頻率的HR-HPV感染，且HR-HPV陽性的病例中也能檢測到FHIT表達減少或丟失，因而推測FHIT基因可能作為輔助因子和HR-HPV引發宮頸癌的發生。張文淼等[17]對宮頸癌中HPV16/18和FHIT表達缺失的相關性研究，發現他們之間無直接相關性。吳鶯等[18]對HPV陽性及陰性的宮頸癌細胞珠的FHIT甲基化修飾的研究發現，FHIT基因的甲基化無論在HPV是否陽性的細胞系中均可檢測到，FHIT甲基化在宮頸癌發生中是頻發事件，甲基化可能是FHIT在宮頸癌發生中的重要機制，FHIT甲基化在宮頸癌的發生發展中的作用可能與HPV感染無關。

總之，FHIT基因的甲基化可能在FHIT基因沉默及宮頸癌發生發展中起著重要作用。但FHIT基因是否是先于HPV感染進程中的靶點？隨著高通量新技術如cDNA微陣列、質譜分析等方法的應用，進一步研究FHIT基因和高危型HPV在宮頸癌的發生、發展過程中有哪些的分子生物學變化？亦或是HR-HPV的感染導致相關信息通路的改變作用于相關的FHIT基因的微陣列的改變導致甲基化的結果？FHIT基因是否能成為控制HR-HPV致癌問題必進行越來越深入的研究。

參考文獻：

[1]朱莉，曹萍，葛松梅，等.宮頸鱗癌人乳頭瘤病毒16/18E6感染與脆性組氨酸三聯體表達狀態的研究.中國臨床保健雜志，2011，14(2)：182

[2]Kausar NM，Showket HM，Imtaiyaz Hassan BC，et al.Novel missense mutation in FHIT gene：interpreting the effect in HPV-mediated cervical cancer in Indian women.Molecular and Cellular Biochemistry，2010，335(1):53

[3]Neyaz MK，Bharadwaj M，Hussain S，et al.Novel missense mutation in FHIT gene：Interpreting the effect in HPV-mediated cervical cancer in Indian women.Mole and Cell Biochemi，2010，335(2):53

[4]Banzai C，Nishino K，Quan J，et al.Promoter methylation of DAPK1，FHIT，MGMT，and CDKN2A genes in cervical carcinoma.Inter J of Clioncology，2013，35(2):50

[5]涂國菊，沈振華，趙蘇萍，等.黔南地區苗族和布依族宮頸癌及CIN患者HPV感染與FHIT、RARβ蛋白表達比較研究.中國婦幼保健，2015，30(12)：1823

[6]李菲.組氨酸三聯體及肺癌抑制因子1基因表達與宮頸癌發生及人乳頭瘤病毒感染的相關性.實用臨床醫藥雜志，2015，19(7)：97

[7]Catherine EW，Joshua CS，Seyed AH，et al.The FHIT gene product：tumor suppressor and genome “caretaker”.Cell and Mole Life Sci，2014，71 (23):4577

[8]Sheren FN，Hayam AA，Nancy YA，et al.FHIT，EGFR，and MSH2：possible etiopathologic，prognostic，and predictive role in non-small cell lung carcinoma in egyptian patients.Appl Immunohistochem Mol Morpol，2014，22(4):275

[9]Otterson GA，Xiao GH，Geradts J，et al.Protein expression and functional analysis of the FHIT gene in human tumor cells .J Natl Cancer Inst，1998，90(6)：426

[10]張小平，李明玉.Kiss-1蛋白和MMP-2在宮頸癌中的表達及其臨床意義.中國實驗診斷學，2013，4(3):765

[11]佟盛春.Fhit蛋白和PCNA在子宮內膜癌中的表達及意義，山西醫藥雜志，2008，37(2)：105

[12]劉瑾，魏瓊.宮頸癌中FHIT基因CpG島甲基化檢測意義.中華實用診斷與治療雜志，2012，26(4):358

[13]符策崗，汪磊，宋銀宏，等.抑癌基因甲基化與宮頸癌的關系.生命科學，2013，25(1):63

[14]崔華英，周栩茹，韓慶，等.5-氮雜胞苷對宮頸癌細胞FHIT基因去甲基化及抑制增殖作用.中國婦幼保健，2012，27(6)：900

[15]Sultana SA，Kiranmayee S，Bammidi VK，et al.Introduction to the role of fragile histidine triad(fhit)gene in cancer：a review of literature with special emphasis on cervical carcinoma.Inter J of Cancer Res，2011，7(2):99

[16]Banzai C，Nishino K，Quan J，et al.Promoter methylation of DAPK1，FHIT，MGMT，and CDKN2A genes in cervical carcinoma.International J of Clioncology，2014，19(1):127

[17]張文淼，帥茨霞，鄭飛云.脆性組氨酸三聯體基因在宮頸癌前病變和宮頸癌中的表達及其與P53和HPV16/18的關系.中華腫瘤雜志，2006，28(5)：452

[18]吳鶯，王世宣，馬丁.甲基化修飾對人宮頸癌細胞系中FHIT基因的調控.腫瘤防治研究，2007，34(8)：557

(收稿日期：2015-07-21)

DOI:10.16751/j.cnki.2095-4646.2015.06.0547

中圖分類號：R737.33

文獻標識碼：C

文章編號：2095-4646(2015)06-0547-02

*基金項目：國家自然科學基金資助項目(NO.81160446)，柳州科技攻關資助項目(2013J030403)；柳州市培養新世紀學術和技術帶頭人專項資金資助項目